EP0147332A2 - Connecteur électrique - Google Patents

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EP0147332A2
EP0147332A2 EP84402727A EP84402727A EP0147332A2 EP 0147332 A2 EP0147332 A2 EP 0147332A2 EP 84402727 A EP84402727 A EP 84402727A EP 84402727 A EP84402727 A EP 84402727A EP 0147332 A2 EP0147332 A2 EP 0147332A2
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EP
European Patent Office
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pin
shoulder
breakthrough
transverse
connector
Prior art date
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Withdrawn
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EP84402727A
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German (de)
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EP0147332A3 (fr
Inventor
Réné Grappe
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FCI France SA
Original Assignee
Souriau et Cie
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Publication date
Application filed by Souriau et Cie filed Critical Souriau et Cie
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H01R13/42—Securing in a demountable manner
    • H01R13/436—Securing a plurality of contact members by one locking piece or operation
    • H01R13/4361—Insertion of locking piece perpendicular to direction of contact insertion
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5205—Sealing means between cable and housing, e.g. grommet
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/627—Snap or like fastening

Definitions

  • the invention relates to electrical connectors and more particularly those which are intended to be submerged, for example with submarine cables.
  • an electrical connector essentially comprises two insulating bodies provided with through housings in which are arranged connection elements, such as pins or plugs of the male and / or female type able to cooperate.
  • connection elements such as pins or plugs of the male and / or female type able to cooperate.
  • the object of the invention is to provide a connector with retaining pins, which is easy to machine and / or to manufacture and / or mold and which offers all the desired security by simple means ensuring without weakening the sockets and pins. of connection their maintenance in their respective insulating body and the maintenance of the transverse pins in their position of use.
  • a connector having an insulating body made of rigid material with at least one longitudinal housing having an internal shoulder for stopping a pin or a socket, at least one pin or socket having a first external shoulder which is introduced into a corresponding housing until this first shoulder meets the shoulder of the housing, a transverse breakthrough, a locking pin placed in this transverse breakthrough according to the invention is remarkable in that each pin or socket has opposite the first shoulder, a second shoulder and the transverse breakthrough is arranged so that, after its installation in this transverse breakthrough, the pin is located opposite the second shoulder of each pin or socket and immobilizes the latter by preventing its recoil.
  • Means for retaining the pin housed in the corresponding transverse breakthrough consist of an elastic seal situated around said pin, and the external dimension of which is greater than the internal dimension of said breakthrough.
  • the means for retaining the pin housed in the corresponding transverse breakthrough consist, in addition to or in place of the above elastic joints, by a protective sheath which surrounds each insulating body of waterproof way.
  • each protective sheath extends longitudinally on each insulating body and on the electric cable which penetrates behind them, and preferably, the protective sheath of one of the insulating bodies also extends so as to cover the joint plane in which the end faces of the two insulating bodies of the assembled connector meet at least in part.
  • the protective sheath which is extended beyond the joint plane is shaped in its end part by means of attachment and the insulating body on which it extends has correspondingly on its outer face a cooperating attachment means with that of the sheath.
  • FIGS. 1 and 2 represent, respectively, two sections along two perpendicular planes of the same embodiment of an assembled connector, more particularly suitable for being submerged, for example, at the end of submarine cables and / or on submerged devices.
  • the connector comprises an insulating body 1 in which longitudinal through holes 2,3,4,5 are made.
  • Each breakthrough has substantially at one of its ends, at least one shoulder 6 which implies in an advantageous embodiment that each housing has at least, along its axis, for example 7 for the breakthrough or the housing 3, two valuable sections different, respectively 8 and 9, the passage from one to the other of these two sections providing the desired shoulder 6.
  • the insulating body is made of a rigid material, such as for example a ceramic to have a very long lifespan, several years, in particular in the case of submersible connectors with submarine cables.
  • connection piece 11, 12, 13, 14 made of electrically conductive material, a first end of which constitutes the connection part, which can be a pin 15, but which of course could be a socket, and a second support end 16 of which has a first shoulder 17 complementary to the shoulder 6 of the housing 3, so that when the pin or socket is inserted into its housing, the support end matches in a complementary way keep silent a section of the housing, for example section 9.
  • the first shoulder 17 abuts against the shoulder 6 so as to perfectly define the position of the part relative to the insulating body 1, so that the pin 15, in the example described, emerges from the insulating body of a determined length which will in this case be substantially equal to the value of the depth of the socket with which it is intended to cooperate to ensure the continuity of the transmission of power or electrical information carried by the cables connected to the connector.
  • this first shoulder 17 securely stops the part, spindle or socket, against any tearing force towards the front of the body 1.
  • each pin or socket has a second shoulder 20 opposite the first shoulder 17.
  • These opposite shoulders 17, 20 appear as a reinforcement in this zone of the section of the body 21 of this pin or socket which is by elsewhere markedly less than the section 8 of the housing 3.
  • the insulating body 1 has a transverse breakthrough 22, the axis 24 of which is substantially perpendicular to the axis 23 and has a section determined so that it opens out at least in part in each of the housings 2 to 5. This breakthrough is made in fact in the insulating body 1 so that the envelope of this section passes just behind the second shoulder 20 of each pin defined above.
  • These retention means may be constituted by an elastic seal 41, partially surrounding the pin, for example in a groove 42 and whose outside diameter 43 before it is compressed, is slightly greater than that of section 22 so that when the pin is inserted into the housing 22, the seal can be slightly crushed and that by its natural elasticity, it comes to press against the side wall of the transverse breakthrough and then ensure sufficient pressure force and friction to maintain the pin 30 in place in the breakthrough 22.
  • each pin 30 does not protrude from the outer face 44 of the insulating body 1 in which it is threaded. It is therefore possible to surround each insulating body 1 with a protective sheath 40 and the latter can be tightened enough against this outer face 44 to ensure sealing and prevent any penetration of water.
  • Each protective sheath 40 is long enough also to cover a substantial length of each body 1 as well as a section of the electric cable 45. Thus, each sheath 40 is opposed to the exit from the body 1 of the pin 30 which it surrounds ; one could therefore dispense with the use of the elastic seal 41 described above as a means of retaining the pins 30 in their position of use.
  • an end portion 46 narrowed in a transverse direction of one of the connector bodies penetrates in the other body, which is hollowed out accordingly.
  • the joint plane of the end faces of the two assembled bodies is a broken plane, part of which designated by the reference 47 is adjacent to the external face 44 of the body 1.
  • the sheath 40 which covers the body 1; that of the right half when looking at FIG. 1, in this example, is extended so as to cover the joint plane 47 and to extend beyond the latter, on the body 1, thus ensuring the seal between bodies 1 and 1 '.
  • this same extended sheath 40 ends in a free part shaped as an annular internal hook 48.
  • the body on which this annular hook 48 extends has an annular protuberance 49 which has a first inclined face 49A which facilitates the passage of the hook annular 48 when the two connectors are coupled.
  • the protrusion 49 has a face 49B substantially perpendicular to the body 1 so as to oppose the separation of the two assembled parts.
  • Other complementary attachment means could be provided in correspondence on one body and at the end of the sheath of the other body of the assembled connector.
  • the body 1 can be covered with a protective sealing sheath 40; the latter is suitable when the connector is intended to be associated with submersible cables; in addition it is used to hold the pin permanently in place.

Abstract

Les pièces de connexion électriques (15) broches ou douilles ont deux épaulements opposés (17,20) en arrière de l'un desquels se met en place une goupille transversale (30) qui est elle-même retenue à sa position d'utilisation par une gaine d'étanchéité (40) et l'une des gaines (40) couvrant un corps isolant (1) s'étend au-delà du plan de joint (47) sur l'autre corps isolant (1) pour se terminer par un moyen d'accrochage (48) coopérant avec ia protubérance 49 et assurer ainsi le verrouillage.

Description

  • L'invention concerne les connecteurs électriques et plus particulièrement ceux qui sont destinés à être immergés, par exemple avec des câbles sous marins.
  • On sait qu'un connecteur électrique comprend essentiellement deux corps isolants pourvus de logements traversants dans lesquels sont disposés des éléments de connexion, comme des broches ou fiches du type mâle et/ou femelle aptes à coopérer. Ainsi auand les deux parties d'un connecteur sont associées, c'est-à-dire quand les broches femelles sont accouplées avec les broches mâles de l'autre partie, la continuité de la transmission de la puissance électrique ou des informations est assurée de l'entrée à la sortie du connecteur.
  • Quand on effectue une association des deux parties du connecteur, on les rapproche l'une de l'autre en exerçant des forces de pression pour assurer la pénétration des broches mâles dans les douilles femelles les unes dans les autres. Il est nécessaire que ces pièces de type mâle et/ou femelle soient parfaitement solidarisées dans les corps isolants du connecteur pour éviter, par exemple, qu'elles en sortent sous l'effet d'une traction et que la transmission électrique ne se fasse pas correctement. Pour assurer cette fonction, on utilise couramment des moyens élastiques aptes à assurer une force de retenue, comme par exemple, des clips se plaçant dans des logements et venant se détendre derrière chaque broche ou douille pour les verrouiller dans le fond des logements où elles ont pénétré.
  • Cependant ces clips sont onéreux pour leur réalisation et nécessitent un outillage spécial pour leur montage et leur démontage. On connaît aussi, par les documents USA-A-3 487 355 et 3 501 736 d'autres moyens de retenue des broches dans des logements les recevant constitués par des goupilles transversales qui sont mises en place sur chacune des moitiés d'un connecteur. Mais dans ces deux documents, les goupilles transversales de retenue passent dans des zones de réduction de la grosseur ou dans des diminutions du diamètre qui sont prévues sur les broches et sur les douilles ; il en résulte un affaiblissement localisé de ces pièces ; en outre, dans le deuxième de ces documents, les goupilles transversales servent à reienir les broches et les douilles contre les forces longitudinales. dans les deux directions ; de plus, des moyens supplémentaires de verrouillage sont prévus pour retenir les goupilles transversales à leur position d'utilisations.
  • L'invention a pour but de réaliser un connecteur à goupilles de retenue, qui soit facile à usiner et/ou à fabriquer et/ou à mouler et qui présente toute la sécurité voulue grâce à des moyens simples assurant sans affaiblissement des douilles et des broches de connexion leur maintien dans leur corps isolant respectif et le maintien des goupilles transversales à leur position d'utilisation.
  • Un connecteur ayant un corps isolant en matière rigide avec au moins un logement longitudinal présentant un épaulement intérieur d'arrêt d'une broche ou d'une douille, au moins une broche ou douille ayant un premier épaulement extérieur s'introduisant dans un logement correspondant jusqu'à la rencontre de ce premier épaulement avec l'épaulement du logement, une percée transversale, une goupille de verrouillage se plaçant dans cette percée transversale conforme à l'invention est remarquable en ce que chaque broche ou douille présente à l'opposé du premier épaulement, un deuxième épaulement et la percée transversale est disposée pour que, après sa mise en place dans cette percée transversale, la goupille se trouve en regard du deuxième épaulement de chaque broche ou douille et immobilise celle-ci en empêchant son recul.
  • Des moyens de rétention de la goupille logée dans la percée transversale correspondante sont constitués par un joint élastique situé autour de ladite goupille, et dont la dimension extérieure est supérieure à la dimension intérieure de ladite percée.
  • Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de rétention de la goupille logée dans la percée transversale correspondante sont constitués, en plus ou à la place des joints élastiques ci-dessus, par une gaine protectrice qui entoure chaque corps isolant de manière étanche.
  • Avantageusement, chaque gaine protectrice s'étend en sens longitudinal sur chaque corps isolant et sur le câble électrique qui pénètre à l'arrière de ces derniers, et de préférence, la gaine protectrice d'un des corps isolants s'étend aussi de manière à couvrir le plan de joint dans lequel se rejoignent au moins en partie les faces extrêmes des deux corps isolants du connecteur assemblé.
  • De préférence encore, la gaine protectrice qui est prolongée au-delà du plan de joint est conformée dans sa partie extrême en moyen d'accrochage et le corps isolant sur lequel il se prolonge présente en correspondance sur sa face extérieure un moyen d'accrochage coopérant avec celui de la gaine.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante, donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif dans lesquels
    • - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un connecteur assemblé, équipé de broches et douilles,
    • - la figure 2 est une vue en coupe transversale selon II-II de la figure 1.
  • Ces figures 1 et 2 représentent, respectivement deux coupes suivant deux plans perpendiculaires d'un même mode de réalisation d'un connecteur assemblé, plus particulièrement adapté à être immergé, par exemple, à l'extrémité de câbles sous-marins et/ou sur des appareils immergés.
  • Le montage des broches et des douilles est identique dans chacune des deux parties associées constituant le connecteur; ainsi, on n'en décrira qu'une moitié. La différence entre les deux, portant essentiellement sur la présence de douilles dans l'un des corps isolants et de broches dans l'autre. Mais on décrira en détail chaque moitié pour leurs caractéristiques non symétriques concernées par l'invention.
  • Le connecteur comprend un corps isolant 1 dans lequel sont réalisées des percées longitudinales traversantes 2,3,4,5. Chaque percée comporte sensiblement à une de ses extrémités, au moins un épaulement 6 ce qui implique dans un mode de réalisation avantageux que chaque logement ait au moins, suivant son axe, par exemple 7 pour la percée ou le logement 3, deux sections de valeur différente, respectivement 8 et 9, le passage de l'une à l'autre de ces deux sections réalisant l'épaulement 6 désiré. De préférence, le corps isolant est en un matériau rigide, comme par exemple une céramique pour avoir une durée de vie très longue, plusieurs années, notamment dans le cas des connecteurs immergea'bles avec des câbles sous-marins. Respectivement, dans chacune des percées ou logements traversants 2 à 5, est disposée une pièce de connexion 11,12,13,14 en matériau conducteur d'électricité dont une première extrémité constitue la partie de connexion, qui peut être une broche 15, mais qui bien entendu pourrait être une douille, et dont une deuxième extrémité de support 16 comporte un premier épaulement 17 complémentaire de l'épaulement 6 du logement 3, de façon que lorsque la broche ou douille est introduite dans son logement, l'extrémité support épouse de façon complémentaire une section du logement, par exemple la section 9. Ainsi le premier épaulement 17 vient buter contre l'épaulement 6 de façon à définir parfaitement la position de la pièce par rapport au corps isolant 1, pour que la broche 15, dans l'exemple décrit, émerge du corps isolant d'une longueur déterminée qui sera dans ce cas, sensiblement égale à la valeur de la profondeur de la douille avec laquelle elle est destinée à coopérer pour assurer la continuité de la transmission de la puissance ou des informations électriques véhiculées par les câbles raccordés au connecteur. En outre, ce premier épaulement 17 arrête solidement la pièce, broche ou douille, contre tout effort d'arrachement vers l'avant du corps 1.
  • Selon une autre caractéristique, chaque broche ou douille présente un deuxième épaulement 20 à l'opposé du premier épaulement 17. Ces épaulements opposés 17,20 apparaissent comme un renforcement dans cette zone de la section du corps 21 de cette broche ou douille qui est par ailleurs nettement inférieure à la section 8 du logement 3. De plus le corps isolant 1 comporte une percée tranversale 22, dont l'axe 24 est sensiblement perpendiculaire à l'axe 23 et a une section déterminée de façon qu'elle débouche au moins en partie dans chacun des logements 2 à 5. Cette percée est réalisée en fait dans le corps isolant 1 de façon que l'enveloppe de cette section passe juste derrière le deuxième épaulement 20 de chaque broche définie ci-dessus. Ainsi lorsque les quatre broches ou douilles sont placées dans le fond de chaque logement respectif, leur épaulement 17 plaqué contre l'épaulement 6, une goupille 30 est introduite dans cette percée axiale 22 de façon que sa paroi latérale 31 vienne se positionner derrière les épaulements 20 des broches pour obtenir un coincement de chacune des broches entre l'épaulement 6 et la paroi latérale 31 de la goupille. Ainsi, si des forces de pression sont exercées sur les parties mâles 15 des broches 11,12,13,14 lors par exemple de l'accouplement du connecteur, celles-ci ne peuvent reculer puisqu'elles viennent buter avec leur épaulement 20 contre la surface latérale 31 de la goupille 30.
  • A cette goupille 30, sont. associés des moyens de rétention pour qu'elle reste positionnée dans son logement et ce surtout lors du montage du connecteur.
  • Ces moyens de rétention peuvent être constitués par un joint élastique 41, entourant partiellement la goupille, par exemple dans une gorge 42 et dont le diamètre extérieur 43 avant qu'il soit comprimé, soit légèrement supérieur à celle de la section 22 pour que lorsque la goupille est introduite dans le logement 22, le joint puisse être légèrement écrasé et que par son élasticité naturelle, il vienne se plaquer contre la paroi latérale de la percée transversale et assurer alors une force de pression et un frottement suffisants pour maintenir la goupille 30 en place dans la percée 22.
  • De toute façon, chaque goupille 30 ne dépasse pas de la face extérieure 44 du corps isolant 1 dans lequel elle est enfilée. On peut donc entourer chaque corps isolant 1 d'une gaine protectrice 40 et celle-ci peut se serrer suffisamment contre cette face extérieure 44 pour assurer l'étanchéité et empêcher toute pénétration de l'eau. Chaque gaine protectrice 40 est suffisamment longue aussi pour recouvrir une longueur substantielle de chaque corps 1 ainsi qu' un tronçon du câble électrique 45. Ainsi, chaque gaine 40 s'oppose à la sortie hors du corps 1 de la goupille 30 qu'elle entoure ; on pourrait donc se dispenser d'employer le joint élastique 41 décrit plus haut comme moyen de retenue des goupilles 30 à leur position d'utilisation.
  • Ainsi que le montre la figure 1, une partie extrême 46 rétrécie en sens transversal de l'un des corps du connecteur pénètre dans l'autre corps, qui est évidé en conséquence. De cette façon, le plan de joint des faces extrêmes des deux corps assemblés est un plan brisé dont une partie désignée par la référence 47 est adjacente à la face extérieure 44 du corps 1. La gaine 40 qui couvre le corps 1; celle de la moitié droite quand on regarde la figure 1, dans cet exemple, est prolongée de façon à couvrir le plan de joint 47 et à s'étendre au-delà de ce dernier, sur le corps 1, assurant ainsi l'étanchéité entre les corps 1 et 1'. En outre, cette même gaine prolongée 40 se termine par une partie libre conformée en crochet intérieur annulaire 48. Le corps sur lequel s'étend ce crochet annulaire 48 présente une protubérance annulaire 49 qui a une première face inclinée 49A qui facilite le passage du crochet annulaire 48 quand on accouple les deux connecteurs.
  • A l'opposé de la face inclinée 49A, la protubérance 49 a une face 49B sensiblement perpendiculaire au corps 1 de manière à s'opposer à la séparation des deux parties assemblées. D'autres moyens complémentaires d'accrochage pourraient être prévus en correspondance sur un corps et à l'extrémité de la gaine de l'autre corps du connecteur assemblé.
  • Ainsi lorsque la goupille assure sa fonction de blocage des broches ou des douilles dans leur logement respectif, le corps 1 peut être recouvert d'une gaine protectrice d'étanchéité 40 ; cette dernière convient lorsque le connecteur est destiné à être associé à des câbles immergeables ; en plus elle sert à tenir définitivement la goupille en place.

Claims (7)

1) Connecteur ayant un corps isolant (1) en matière rigide avec au moins un logement longitudinal (2,3,4,5) présentant un épaulement intérieur (6) d'arrêt d'une broche ou d'une douille, au moins une broche ou douille (11,12,13,14) ayant un premier épaulement extérieur (17) s'introduisant dans un logement correspondant jusqu'à la rencontre de ce premier épaulement (17) avec l'épaulement (6) du logement, une percée transversale (22), une goupille de verrouillage (30) se plaçant dans cette percée transversale (22), caractérisé en ce que chaque broche ou douille (11-14) présente à l'opposé du premier épaulement (17) un deuxième épaulement (20) et la percée transversale (22) est disposée pour que, après sa mise en place dans cette percée transversale (22), la goupille (30) se trouve en regard du deuxième épaulement (20) de chaque broche ou douille et immobilise celle-ci en empêchant son recul.
2) Connecteur selon la revendication 1 dans lequel il existe des moyens de rétention de la goupille (30) logée dans la percée transversale (22), caractérisé en ce que ces moyens de rétention sont constitués par un joint élastique (41) situé autour de ladite goupille, et dont la dimension extérieure est supérieure à la dimension intérieure de ladite percée.
3) Connecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le joint élastique (41) est situé dans une gorge (42) réalisée sur la goupille (30).
4) Connecteur selon la revendication 1 dans lequel il existe des moyens de rétention de la goupille (30) logée dans la percée transversale (22), caractérisé en ce que ces moyens de rétention sont constitués par une gaine protectrice (40) recouvrant le corps (1) avec étanchéité.
5) Connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la gaine protectrice (40) couvrant le corps (1) s'étend aussi sur une partie du câble (45).
6) Connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que, quand le connecteur est assemblé de part et d'autre d'un plan de joint (47), la gaine protectrice (40) qui couvre l'un des corps (1) s'étend au-delà de ce plan de joint (47) sur l'autre corps (1') assurant ainsi l'étanchéité.
7) Connecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la gaine protectrice (40) qui s'étend au-delà du plan de joint (47) se termine par une partie extrême conformée en moyen d'accrochage (48) et le corps sur lequel elle se prolonge présente en correspondance sur sa face extérieure (44) un moyen d'accrochage (49) coopérant avec celui de la gaine.
EP84402727A 1983-12-28 1984-12-27 Connecteur électrique Withdrawn EP0147332A3 (fr)

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FR8320904A FR2557740B1 (fr) 1983-12-28 1983-12-28 Connecteur electrique

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EP0147332A3 EP0147332A3 (fr) 1985-07-31

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EP84402727A Withdrawn EP0147332A3 (fr) 1983-12-28 1984-12-27 Connecteur électrique

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FR (1) FR2557740B1 (fr)

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